จีนสร้างสถิติโลกในการส่งสัญญาณควอนตัมทางไกล

นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนสร้างความก้าวหน้าอย่างทำลายสถิติในการตระหนักถึงการส่งสัญญาณสถานะควอนตัม

ระหว่างสถานีภาคพื้นดินสองแห่งที่ห่างกันมากกว่า 1,200 กิโลเมตรผ่านดาวเทียมทดลองทางวิทยาศาสตร์ควอนตัม ซึ่งเป็นสัญญาณก้าวย่างก้าวที่ยิ่งใหญ่สู่การสร้างเครือข่ายการสื่อสารและการประมวลผลข้อมูลควอนตัมทั่วโลก

การทดลองนำโดย Pan Jianwei ศาสตราจารย์ฟิสิกส์จาก University of Science and Technology of China และบทความที่เกี่ยวข้องซึ่งเขียนโดย Pan และสมาชิกในทีมของเขาได้รับการตีพิมพ์ในวารสารPhysical Review Lettersเมื่อวันที่ 26 เมษายน

UFA Slot

ภาพหน้าจอของบทความที่ Pan Jianwei และสมาชิกในทีมเขียนร่วมกัน 26 เมษายน 2022การส่งสถานะควอนตัมทางไกลการส่งสถานะควอนตัมทางไกล (QST) มักจะรับรู้โดยการเทเลพอร์ตด้วยควอนตัม เป็นหนึ่งในแนวทางหลักสำหรับการสร้างเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมและเป็นข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลข้อมูลควอนตัมหลายงาน

ด้วยความช่วยเหลือจากการกระจายการพัวพันทางควอนตัมทางไกล สถานะควอนตัมสามารถวัดได้และปรับโครงสร้างใหม่เพื่อให้ได้การส่งสัญญาณทางไกล โดยระยะทางในการส่งสัญญาณในทางทฤษฎีนั้นไม่มีที่สิ้นสุด

เนื่องจากระยะทางและคุณภาพของการกระจายการพัวพันควอนตัมได้รับผลกระทบจากการสูญเสียช่องสัญญาณ การถอดรหัสและปัจจัยอื่นๆ วิธีทำลายขีดจำกัดระยะการส่งข้อมูลจึงเป็นปัญหาที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งของนักวิทยาศาสตร์

การใช้แหล่งพัวพันกับดาวเทียมเพื่อกระจายสิ่งกีดขวางไปยังสถานที่ห่างไกลสองแห่ง จากนั้นเตรียมและปรับโครงสร้างสถานะควอนตัมใหม่เป็นหนึ่งในวิธีที่เป็นไปได้มากที่สุดในการบรรลุการส่งผ่านสถานะควอนตัมทางไกล

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศ จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะวัดสถานะควอนตัมตามการรบกวนของควอนตัมหลังจากที่โฟตอนแพร่กระจายในช่องบรรยากาศในการทดลองก่อนหน้านี้ เนื่องจากผู้ผลิตการส่งผ่านสถานะควอนตัมเป็นเจ้าของแหล่งพัวพันควอนตัมทั้งหมด จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้การพัวพันที่จัดเตรียมโดยบุคคลที่สามเพื่อให้ทราบถึงการกระจายก่อนหน้าและการส่งติดตามสถานะควอนตัมในความหมายที่แท้จริง

00:40จีนเปิดตัวดาวเทียมควอนตัมดวงแรกของโลกเมื่อวันที่ 16 สิงหาคม 2016 ประเทศจีนได้เปิดตัวดาวเทียมควอนตัมดวงแรกของโลกที่รู้จักกันในชื่อ Quantum Experiments at Space Scale (QUESS) ซึ่งมีชื่อเล่นว่า “มิเซียส” ตามนักปรัชญาชาวจีนโบราณ ก่อนหน้านั้น ทีมวิจัยได้ตระหนักถึงการพัวพันและการกระจายระหว่างสถานีสองแห่งที่ห่างกันมากกว่า 1,000 กิโลเมตร โดยที่แพลตฟอร์ม Micius ให้ทรัพยากรการกระจายสิ่งกีดขวางอันมีค่าสำหรับการทดลองการสื่อสารควอนตัม

จีนเปิดตัวดาวเทียมควอนตัมดวงแรกของโลกที่รู้จักกันในชื่อ Quantum Experiments at Space Scale, 16 สิงหาคม 2016 /CMG

ในความพยายามที่จะเอาชนะการรบกวนของแสงควอนตัมหลังจากการส่งผ่านบรรยากาศปั่นป่วนระยะไกล ทีมทดลองได้พัฒนาเครื่องวัดระยะเชิงแสงที่มีความเสถียรสูงเป็นพิเศษ ด้วยเทคโนโลยีการรวมแสงซึ่งสามารถคงความเสถียรได้เป็นเวลานานโดยไม่ต้องปิดลูปแบบแอคทีฟ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้รวมเอารูปแบบการเคลื่อนย้ายควอนตัมโดยอิงจากสถานะพัวพันกับเส้นทางโพลาไรเซชันแบบสองโฟตอน สถานะควอนตัมระยะไกลที่ส่งสัญญาณระหว่างสถานีลี่เจียงในมณฑลยูนนานทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีนและสถานีภาคพื้นดินเต๋อหลิงฮาในมณฑลชิงไห่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของจีน ซึ่งอยู่ห่างออกไป 1,200 กิโลเมตร ได้รับการตรวจสอบแล้ว

ในการทดลองที่ประสบความสำเร็จนี้ มีการตรวจสอบสถานะควอนตัมทั่วไปทั้งหมดหกสถานะ และความเที่ยงตรงของการส่งสัญญาณเกินขีดจำกัดแบบคลาสสิก  vayamoto.com

Releated